Способ получения деэмульгатора нефтяных эмульсий

 

-Изобретение относится к нефтеподготовке, конкретно к получению деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. С целью получения деэмульгатора с улучшенными дезмульгирующими свойствами нефтяные асфальтены окисляют озоном в среде четыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(1-0,5), с последующим гидролизом при кипячении спиртовым раствором щелочи. Полученные деэмульгаторы позволяют при нх введении в количестве 100-200 г/т в нефтяную эмульсию (с исходным содержанием воды мас.% и хлористых солей 6502 мл/л) достичь полного удаления воды и солей из эмульсии и отделить воду, не содержащую нефтепродуктов. 2 -табл. о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ли 4 C 10 G 33/04 гОсудАРстВенный КОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966216/31-04 (22) 13. 08. 85 . (46) 23.04.87. Бюл. N - 15 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72) А.К.Лебедев, П.П.Сивирилов и В.Ф. Камьянов (53) 665. 622. 43 ° 065. 6 (088. 8) (56) Петров А.A. Реагенты-деэмульгаторы для обезвоживания и обессоливания нефти. Куйбышевское изд-во, 1965, с.39-48, с.104-105.

Масумян В.Я.„Наджарова А.А., Даниэли M.K. Труды АзНИИНП, вып.3, Баку, 1958 с.5-17.

Авторское свидетельство СССР

9 113860, кл. С 10 С 33/04, 1957. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЭИУЛЬГАТОРА

НЕФТЯНЪИ ЭМУЛЬСИЙ,„,áU,„, 1ЗОЫ69 Л1 (57) .Изобретение относится к нефтеподготовке, конкретно к получению деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. С целью получения деэмульгатора с улучшенными деэмульгирующими свойствами нефтяные асфальтены окисляют озоном в среде четыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(1-0,5), с последующим гидролизом при кипячении спиртовым раствором щелочи. Полученные деэмульга" торы позволяют при их введении в количестве 100-200 г/т в нефтяную эмульсию (с исходным содержанием воды

Ф (0

40>25 мас.% и хлористых солей 6502 мл/л) достичь полного удаления воды и солей из эмульсии и отделить воду, не содержащую нефтепродуктов. 2 табл. С

1 13051

Изобретение относится к нефтеподготовке и может быть использовано для получения деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах или нефтеперерабатывающих заводах.

Целью изобретения является повышение качества, конкретнее повышение деэмульгирующей активности деэмульгатора. f0

Пример 1. В качестве исходного сырья используют нефтяные асфальтены, выделенные из нефтяных остатков, например, из тяжелого вакуумного остатка сборной Западно-Сибирс- f5 кой нефти методом деасфальтизации.

Озонолиз асфальтенов проводят в смеси четыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(0,5-1). Озонирование прово- 20 дят на укрупненной лабораторной установке при подаче кислорода 30-80 л/ч

:,и напряжении озонатора 10-15 кВ. В круглодонной колбе с обратным холодильником растворяют при нагревании на водяной бане 10 г асфальтенов и 100 мл четыреххлористого углерода„ к полученному раствору добавляют 50100 мл метилового спирта, перемешивают, нагревают до кипения. Затем раствор охлаждают и переносят в реакционный сосуд для озонирования.,Реакцию озонирования проводят при комо натной температуре (15-25 С) до прекращения поглощения озона (1,5 ч). 35

За это время поглощается 2,48 г озона. После этого к реакционному раствору постепенно приливают 50 мл

20%-ного спиртового раствора щелочи и нагревают смесь в колбе с обратным 40 холодильником 30 мин при кипении, Выделившийся осадок непрореагировавшей. щелочи отфильтровывают. К полученному фильтрату добавляют 2 л воды и тщательно перемешивают в делитель- 45 ной воронке. После отстаивания растворы разделяют, нижний слой — раствор продуктов озонолиза в четыреххлористом углероде, над ним раствор продуктов озонолиза в водно-спиртовом 50 растворе.

Водно-спиртовый pGcTBop подкисляют соляной кислотой до рН 2-3, выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре небольшим количеством воды и сушат до постоянного веса в вакуумсушильном шкафу. Получают продукты озонолиза асфальтенов-А (ПОА-А), тем69 2 но-коричневого цвета (сыпучий порошок).

Из раствора четыреххлористого углерода отгоняют растворитель, в остатке получают маслообразный продукт темно-вишневого цвета — продукты озонолиза асфальтенов-Б (ПОА-Б), которые высушивают в вакуум-сушильном шкафу до постоянного веса.

Выход продуктов на исходные асфальтены при объемном соотношении растворителей четыреххлористый углерод: метанол 1:1 равен 89,3 мас.%, в том числе ПОА-А - 7,30 г или 73 мас,%, ПОА-Б — 1,63 r или 16,3 мас.X. При объемном соотношении растворителей соответственно 1:0 5 выход продукта

90,2 мас.%.

Исходные растворители — четыреххлористый углерод и метанол регенерируют на 98-99 мас.X и возвращают в цикл.

ПОА-А легкс растворим в слабощелочных водных растворах (pH 7-9), в воде с жидким стеклом, низших спиртах, в нефти. Нерастворим в воде.

ПОА-Б легко растворим в слабо щелочных водных растворах (рН 7-9), в воде с жидким стеклом, четыреххлористом углероде,, хлороформе, низших спиртах, бензоле, толуоле, ксилоле, в нефти. Нерастворим н воде.

Общая физико-химическая характеристика исходных асфальтенов и продуктов их озонолиза представлена в табл. 1, Продукты ПОА-A и ПОА-Б обладают высокой поверхностной активностью, более BbIcoKQH у ПОА-А, при расходе которого 100-150 г/т межфазиое натяжение снижается до (3 < О, 1 мН/м, в то время как для известных деэмульгаторов, таких как сепарол-25, К-11, дисолван-4411, дисолван-4411+

+АНП, дисолван-4411+НЧК, даже при удельных расходах 400 г/т межфазное натяжение значительно выше б

10-12,9 мН/м.

Пример 2. Испытывают эффективность полученных деэмульгаторов на модельных образцах эмульсий. ко" торые готовят из нефти Советского месторождения, отобранной иэ эксплуатационной скважины Ф 48 и пластовой воды этой же скважины, содержащей

16900 мг/л хлористых согей. Взятая нефть является легкой, сравнительно маловязкой, малосмолистой, иарафи1305169 нистой, Навеску нефти и пластавой зады берут из расчета, чтобы получить эмульсию с .адержанием воды около

40 мас.%. Нефть и вод помещают в металлический стакан высокооборотного гомагенизатора, катарьпе герметически закрывается, и при скорости мешалки l0000 об/мин в течение 10 мин, о смесь перемешивают при 40-50 С, т.е. близкой к пластавай температуре. Па- 10 лученную эмульсию для стабилизации выдерживают в течение 20-24 ч до начала проведения испытаний взятого цеэмульгатора, Аналогичным образом готовят эмуль- 15 сию иа сборной Западно-Сибирской товарной нефти, Эта нефть является легкой, вязкой, смолистой, высакопарафинистой.

К 200 г эмульсии добавляют при 20 о

60 С реагент-деэмульгатор, полученный в примере i из расчета 1002С0 г/т и в гомогенизаторе перемешивают со скоростью мешалки 10000 об/мин в течение 2 мин, Затем эмульсию пере-25 нс =ят в мерный цилиндр на 250 мл и помещают в водяной термастат с постоянной температурой 80 С, Через

30 мин от начала нагревания, а затем через каждый час замеряют количест- 30 во выделившейся воды (с точностью до 1 мл). Через 2-5 ч от начала нагревания выделяется 1007. воды. После этого нагревание прекращают, из цилиндра отбирают среднюю пробу нефти (около 50 r) и -по ГОСТУ определяют содержание остаточной воды и хлористых солей.

Результаты испытаний деэмульгаторов и их композиции в наиболее пред- у0 почтительных условиях представлены в табл, 2.

Из табл, 2 видно, что эмульсия, .полученная из нефти Советского месторождения и пластовой воды, содержащая 40,257. воды и 6802 мг/лхлористых солей, является весьма устойчивой, так как при нагревании без деэмульгатора даже в течение 12 ч при

80 С в ней остается 29,61% воды и 50

4270 мг/л хлористых солей (опыт 1).

Предлагаемые деэмульгаторы ПОА-А, ПОА-Б и их композиция в соотношении

4,5;1 соответственно могут быть использованы для деэмульсации нефтяных 55 эмульсий на промысловых установках и в процессах глубокого обезвоживаД ния и обессоливания различных нефтей на нефтеперерабатьеваюецеех заводах.

Расход деэмульгатарав на деэмульсацию составляет 100-200 г/т, оде ака более предпочтительным является расход

150 г/т (апыты 3. 4, 7 — 10), Део эмульсацию следует проворить при 80 С в течение 2-3 ч, более нре;,паотеетельно в течение 2 ч (опыты 3, 7 - 10)

Деэмульсация тай же эмульсии с применением широкаприменяемага в нефтеподготовке импортного деэмульгатора дисалвана-4411 в количестве

100 г/т (что соответствует среднему удельному расходу в практике) при нагревании даже в течение 4 ч при о

80 С приводит к получению нефти, содержащей 0,787. остаточной воды и

64 мг/л хлористых солей, Кроме того, нефть содержит около 0,1-0,27 остаточной эмульсии, вода получается мутноватая и содержит деэмульгатор (опыт 11) .

Одним из существенных и очень важных достоинств полученных деэмульгаторов является то, что обезвоженная нефть не содержит остаточной чады, остаточных солей, не содержит остаточной эмульсии, во всех опытах наблюдается четкая граница раздела фаз нефть — вода. Кроме того, выделяющаяся из эмульсии вода является бесцветной, прозрачной, не соцержит нефтепродуктов, никаких осадков, не содержит деэмульгаторов, так как они совершенно нерастворимы в воде. Вода может быть использована для техничес" ких целей без дополнительной очистки.

Полученные деэмульгаторы позволяют в одну стадию проводить глубокое обезвоживание и абессоливание нефти.

Формула изобретения

Способ получения деэмульгатара нефтяных эмульсий путем окисления нефтяного сырья с последующим гидропизом, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения свойств целевого продукта, в качестве нефтяного сырья используют нефтяные асфальтены, окисление проводят озонам з среде ч.тыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(l0,5), и последующий гидролиз проводят при кигячении спиртовым раствором щелочи, 1305169

О1

CO

1 ч л о сч

1О о

Ос о т с б

Ж и о и о о сп

1Г

Ссс

С>

СО сч

< )

CO

CV сп

3У) л л сч л О

IIL о

Оъ

00 ь

Ч> л

Ch о u б

cd

° tJ б." V о ю

Е Е о о ж бч

v о х

Я

cd д

Э 5 ихх

cd О

К(CJ сО Е

Ю о в с 1 о

D о

И!

А б„

cd е

ccj о х бе о

Ф

Ф

Ссб

Э

2 х

О л бс х и в бч

l о б:б о о

1 сбЮ

-3 хб-хасэ цэ омх о э ао р со ах

О

Х с3

gA

I+

ФЗ

CC о и

c„

О гл

С4 о к

ftI

М

Ио

О ф

Ю Ус о сл о"

Х о ю ж

3 (3

1305169

Таблица 2

ОстаточСодержание в обезвоженной нефти

Реагент асВремя наОпыт Эмульсия нефти арактериснка выдеившейся од деэмуль гатор гревания, ч ная оды эмуль сия, мас. Ж эмуль-, гатора, г/т остаточной ных солей, мг/л воды, мас.Е

12 29,61 4270 85

ПОА-А 100

2 То же

t1

ПОА-A+

+ПОА-Б . 4,5;1

11

150

0 07 12

8 Содержащая 25,317. воды и 4757 мг/л хлористых солей

ПОА-А 150

ПОА-А 150 2,5 0 08 15

9 Сборной ЗападноСибирской товарной нефти, содержащей

407 воды и 6760 мг/л хлористых солей

0,0 0,0 -"- Tî же

ПОА-А+ 150

+ПОА-Б

4,5:1

10 То же

4 0,78 64 Около

0,1-0,2

Дисол- 100 ван-4411

Мутнс я,co держит деэмульгатор

11 Советского месторождения, содержащая 40,25Х воды и 6802 мг/л хлористых солей

БННИПН Заказ 1384/21 Тираж 464

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная„ 4

Советского месторож-Без деэмульдения,содержащая гатора

40,25 мас.X воды и

6802 мг/л хлористых солей

ПОА-А 150

ПОА-Б 150

ПОА-А 200

ПОА-Б 200

5 0,0 0,0 Нет

2 0,0 0,0

3 0,08 18

«11»

3 0,0 0,0

2 0,0 0,0

Бесцветная, прозрачная, не содержит деэмульгатора, осадков и нефтепродуктов